(57)【要約】  本発明のオートサンプラは、ニードル１１と、ニードル１１を通し液体を吸引・吐出する計量ポンプ１４と、ニードル１１移動機構６と、ニードルシール面１８を有するインジェクションポート１３を備える。流路内への試料液導入時は、試料液をニードル１１内に吸引した後、ニードルシール面１８にニードル１１先端部を押し当て試料液を吐出する。ニードルシール面１８洗浄時は、インジェクションポート１３内に貯留可能な量の洗浄液を吸引した後、ニードル１１先端部がニードルシール面１８と接触しない位置でインジェクションポート１３に洗浄液を吐出・吸引する。インジェクションポート１３内に洗浄液を吐出した後、ニードル１１先端部がニードルシール面１８に接触する位置までニードル１１を降下させニードル１１先端部を上昇させるというニードル上下運動を行わせてから洗浄液を吸引してもよい。これにより少量の洗浄液でニードルシール面１８を洗浄することができる。
2011027784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部がテーパ状に形成されたニードルと、
該ニードルを通して液体を吸引・吐出するための計量ポンプと、
前記ニードルを水平方向及び垂直方向に移動させる移動機構と、
バルブを介して分析流路に連通する、ニードルシール面を有するインジェクションポートと、
前記計量ポンプ及び前記移動機構を制御する制御部とを備え、
試料容器内に貯留された試料液を前記ニードルを通して吸引した後に、前記ニードルシール面に前記ニードルの先端部を押し当てて前記試料液を吐出することにより、前記インジェクションポートから前記分析流路に前記試料液を導入するように構成されたオートサンプラにおいて、
前記制御部が、前記インジェクションポート内に貯留可能な量の洗浄液を前記計量ポンプに吸引させた後、前記ニードルを該ニードルの先端部が前記ニードルシール面と接触しない位置に移動させて、前記計量ポンプにより前記ニードルを通して前記インジェクションポートに前記洗浄液を吐出・吸引させることにより前記ニードルシール面を洗浄する洗浄動作を実行することを特徴とするオートサンプラ。
【請求項２】
前記制御部が前記洗浄動作を複数回実行することを特徴とする請求項１に記載のオートサンプラ。
【請求項３】
前記制御部が洗浄動作を実行するときに、前記ニードルを徐々に降下させることを特徴とする請求項１又は２に記載のオートサンプラ。
【請求項４】
前記制御部が、洗浄動作を実行するときに、前記計量ポンプに前記洗浄液を吐出させてから吸引するまでの間に前記ニードル先端部が前記ニードルシール面に接触する位置まで該ニードルを降下させてからニードル先端部が前記ニードルシール面に接触しない位置まで前記ニードルを上昇させるというニードル上下運動を１又は複数回行うことを特徴とする請求項１〜３に記載のオートサンプラ。
【請求項５】
先端部がテーパ状に形成されたニードルと、
該ニードルを通して液体を吸引・吐出するための計量ポンプと、
前記ニードルを水平方向及び垂直方向に移動させる移動機構と、
バルブを介して分析流路に連通する、ニードルシール面を有するインジェクションポートと、
前記計量ポンプ及び前記移動機構を制御する制御部とを備え、
試料容器内に貯留された試料液を前記ニードルを通して吸引した後に、前記ニードルシール面に前記ニードルの先端部を押し当てて前記試料液を吐出することにより、前記インジェクションポートから前記分析流路に前記試料液を導入するように構成されたオートサンプラにおいて、
前記制御部が、前記インジェクションポート内に貯留可能な量の洗浄液を前記計量ポンプに吸引させた後、前記ニードルを該ニードルの先端部が前記ニードルシール面と接触しない位置に移動させて、前記計量ポンプに前記洗浄液を吐出させた後、前記ニードル先端部が前記インジェクションポート内に貯留された洗浄液の液面と接触しない位置に前記ニードルを上昇させて前記計量ポンプに空気を吸引・吐出させることにより前記ニードルシール面を洗浄する洗浄動作を実行することを特徴とするオートサンプラ。
【請求項６】
前記制御部が、前記洗浄動作を実行した後、前記ニードルの先端部を前記ニードルシール面に押し当て、前記計量ポンプにより前記インジェクションポートに前記ニードルを通して前記洗浄液を吐出・吸引することにより分析流路内の洗浄を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のオートサンプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフなどの液体を分析対象とする分析装置のために自動的に試料液を採取して該分析装置に導入するオートサンプラに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフでは、多数の液体試料のうちの一つを自動的に選択してカラムに導入するためにオートサンプラが使用される。図１は従来の液体クロマトグラフにおけるオートサンプラの流路の概略を示した図である。【０００３】
図１において、高圧バルブ１は６つのポートａ〜ｆを有する流路切換バルブであり、低圧バルブ２は７つのポートｇ〜ｍを有する流路切換バルブである。高圧バルブ１のポートａは移動相が供給される移動相流路に、ポートｂはニードル１１に、ポートｃは低圧バルブ２のポートｋに、ポートｄは電磁弁１２を介してドレインに、ポートｅはインジェクションポート１３に、ポートｆはカラムに至る流路に接続されている。また、低圧バルブ２のポートｇは移動相に、ポートｈ、ｉは洗浄液Ｒ１、Ｒ２に、ポートｊは計量ポンプ１４に、ポートｋは高圧バルブ１のポートｃに、ポートｌは洗浄ポート１５に接続されており、ポートｍはポートｇ〜ｌのいずれかに連通可能に、また、隣り合うポートｇ〜ｌ同士を連通可能に構成されている。【０００４】
図２は、オートサンプラの制御系を概略的に示すブロック図である。高圧バルブ１及び低圧バルブ２、計量ポンプ１４、ニードル１１の移動機構６は制御部７に接続されており、この制御部７によって高圧バルブ１及び低圧バルブ２のポートの切り換え、前記計量ポンプ１４のプランジャーの駆動、ニードル１１の移動が制御される。【０００５】
上記オートサンプラにおける試料導入時の基本的な動作について説明する。試料採取時には、高圧バルブ１及び低圧バルブ２の各ポートを図１（ａ）で示す接続状態（ロード状態）にする。そして、ニードル１１をサンプルのバイアル上に移動し、試料溶液中にニードル１１の先端を挿入する（図１（ａ）に破線で示す状態）。この状態で計量ポンプ１４のプランジャーが引かれると、計量ポンプ１４からニードル１１に至る流路中に満たされている移動相（又は同じ成分である洗浄液）を介してバイアルから所定量の試料液が吸引され、サンプルループ１６中に充填される。【０００６】
試料採取後、前記ニードル１１をインジェクションポート１３に戻して該インジェクションポート１３に接続し、高圧バルブ１の各ポートを図１（ｂ）に示す接続状態に切り換える（インジェクション状態）。すると、送液ポンプ３から供給された移動相が、サンプルループ１６、ニードル１１、インジェクションポート１３を通ってカラム４に送られる。このとき、サンプルループ１６内に充填されていた試料液は移動相と共にカラム４に送り込まれ、カラム４を通過する際に成分分離されて図示しない検出器によって順次検出される。【０００７】
上述の試料採取によって試料液が付着したニードル１１の洗浄は以下のように行われる。まず、低圧バルブ２のポートｍとポートｈを連通し、この状態で計量ポンプ１４のプランジャーを引き、洗浄液Ｒ１を吸引する（図３（ａ））。次に、低圧バルブ２のポートｍとポートｌを接続し、計量ポンプ１４のプランジャーを押す（図３（ｂ））。すると、洗浄液Ｒ１が洗浄ポート１５に導入されて当該洗浄ポート１５内に貯留される。次に、ニードル１１を洗浄ポート１５上に移動させ、洗浄ポート１５内の洗浄液中に浸漬させて洗浄する。ニードル１１が浸漬されている間、洗浄液を洗浄ポート１５の下部から流入させ、洗浄ポート１５上部から流出させるようにし、洗浄ポート１５内の洗浄液を常に清浄にすることで、ニードル１１先端の洗浄効果を高めることができる。ニードルの洗浄に関しては、複数の洗浄方法で洗浄を可能にするもの（特許文献１）、大流量の洗浄液で以ってニードルの洗浄を行なうもの（特許文献２）がこれまでに提案されている。
一定時間、ニードル１１を洗浄液で洗浄した後、ニードル１１をインジェクションポート１３に移動させる。洗浄廃液は洗浄ポート１５からドレインに排出される。【０００８】
上述のオートサンプラでは、各試料の導入操作が終わる毎に上述したニードル１１の洗浄動作が行われる。従って、前回の試料液が次の試料液に混入するクロスコンタミネーションはかなり軽減される。しかし、上述した洗浄動作によってもクロスコンタミネーションが完全になくなるわけではない。その理由は次の通りである。【０００９】
図４はインジェクションポート１３とニードル１１の接続部分の拡大図を示している。インジェクションポート１３の中心部には貫通孔１７が設けられ、前記貫通孔１７の上端は漏斗状のシール面１８が形成されている。ニードル１１の先端部がテーパ状であるため、ニードル１１を降下させてインジェクションポート１３の貫通孔１７に挿入させると、ある降下位置でニードル１１の先端部の外周面がシール面１８に緊密に接触し、これによって液密性が確保される。【００１０】
バイアルから試料液を吸引する際、ニードル１１の先端部の外周に試料液が付着する。この状態でインジェクションポート１３にニードル１１を挿入するため、シール面１８のうちニードル１１が接触する部分（以下、接触点１９という）に試料液が付着する。接触点１９に付着した試料液は、ニードル１１からインジェクションポート１３の貫通孔１７に移動相が流れる際にも該移動相によって洗い流されることなく残留する。このため、次の試料液がニードル１１によってインジェクションポート１３に導入される際に、シール面１８の接触点１９に残留した試料液がニードル１１に押されて流路内に混入してしまう可能性がある。【００１１】
このような問題を解決するため、ニードル１１の先端をシール面１８から僅かに上げた状態でニードル１１からインジェクションポート１３に洗浄液を注ぎ、シール面１８を洗浄することが提案されている（特許文献３参照）。この場合、インジェクションポート１３に注がれた洗浄液がインジェクションポート１３から溢れ出すと周辺を汚染してしまう。そこで、特許文献３のオートサンプラでは、インジェクションポート１３を障壁で囲み、前記障壁内に溢れ出た洗浄液をエアポンプで強制的に排出することにより、洗浄液（洗浄廃液）による汚染を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−２７１２４１号公報
【特許文献２】特開２００８−１４５１１２号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１２９２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、インジェクションポート１３付近はもともと入り組んだ構成となっており、障壁や障壁内の洗浄液を排出するための構造を追加すると、構成がさらに複雑化する。また、追加の構造を設けることによりインジェクションポート１３が大型化するという問題もある。
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであり、簡単な構成でインジェクションポートのニードルシール面の洗浄を行うことができるオートサンプラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために成された本発明の第一の態様に係るオートサンプラは、
先端部がテーパ状に形成されたニードルと、
該ニードルを通して液体を吸引・吐出するための計量ポンプと、
前記ニードルを水平方向及び垂直方向に移動させる移動機構と、
バルブを介して分析流路に連通する、ニードルシール面を有するインジェクションポートと、
前記計量ポンプ及び前記移動機構を制御する制御部とを備え、
試料容器内に貯留された試料液を前記ニードルを通して吸引した後に、前記ニードルシール面に前記ニードルの先端部を押し当てて前記試料液を吐出することにより、前記インジェクションポートから前記分析流路に前記試料液を導入するように構成されたオートサンプラにおいて、
前記制御部が、前記インジェクションポート内に貯留可能な量の洗浄液を前記計量ポンプに吸引させた後、前記ニードルを該ニードルの先端部が前記ニードルシール面と接触しない位置に移動させて、前記計量ポンプにより前記ニードルを通して前記インジェクションポートに前記洗浄液を吐出・吸引させることにより前記ニードルシール面を洗浄する洗浄動作を実行することを特徴とする。【００１５】
本発明の第二の態様に係るオートサンプラは、第一の態様に係るオートサンプラにおいて、前記制御部が前記洗浄動作を複数回実行することを特徴とする。【００１６】
本発明の第三の態様に係るオートサンプラは、第一、又は第二の態様に係るオートサンプラにおいて、前記制御部が洗浄動作を実行するときに、前記ニードルを徐々に降下させることを特徴とする。【００１７】
本発明の第四の態様に係るオートサンプラは、第一から第三の態様に係るオートサンプラにおいて、前記制御部が、洗浄動作を実行するときに、前記計量ポンプに前記洗浄液を吐出させてから吸引するまでの間に前記ニードル先端部が前記ニードルシール面に接触する位置まで該ニードルを降下させてからニードル先端部が前記ニードルシール面に接触しない位置まで前記ニードルを上昇させるというニードル上下運動を１又は複数回行うことを特徴とする。【００１８】
本発明の第五の態様に係るオートサンプラは、
先端部がテーパ状に形成されたニードルと、
該ニードルを通して液体を吸引・吐出するための計量ポンプと、
前記ニードルを水平方向及び垂直方向に移動させる移動機構と、
バルブを介して分析流路に連通する、ニードルシール面を有するインジェクションポートと、
前記計量ポンプ及び前記移動機構を制御する制御部とを備え、
試料容器内に貯留された試料液を前記ニードルを通して吸引した後に、前記ニードルシール面に前記ニードルの先端部を押し当てて前記試料液を吐出することにより、前記インジェクションポートから前記分析流路に前記試料液を導入するように構成されたオートサンプラにおいて、
前記制御部が、前記インジェクションポート内に貯留可能な量の洗浄液を前記計量ポンプに吸引させた後、前記ニードルを該ニードルの先端部が前記ニードルシール面と接触しない位置に移動させて、前記計量ポンプに前記洗浄液を吐出させた後、前記ニードル先端部が前記インジェクションポート内に貯留された洗浄液の液面と接触しない位置に前記ニードルを上昇させて前記計量ポンプに空気を吸引・吐出させることにより前記ニードルシール面を洗浄する洗浄動作を実行することを特徴とする。【００１９】
本発明の第六の態様に係るオートサンプラは、第一から第五の態様に係るオートサンプラにおいて、前記制御部が、前記洗浄動作を実行した後、前記ニードルの先端部を前記ニードルシール面に押し当て、前記計量ポンプにより前記インジェクションポートに前記ニードルを通して前記洗浄液を吐出・吸引することにより分析流路内の洗浄を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、正確な量の試料をニードルで吸引するためにオートサンプラが予め備える計量ポンプを用いて正確な量の洗浄液をニードルに吸引するため、ニードルからインジェクションポートに吐出された洗浄液がインジェクションポートから溢出することを防止できる。このため、ニードルシール面の洗浄動作の実行時にインジェクションポートから洗浄液が溢出することを防止するための追加の構造を設けなくても済む。また、洗浄のための別のポンプを設けることなく、限られた範囲での吸引・吐出により洗浄を行なうので、ニードルシール面の洗浄時に使用する洗浄液量を少なくすることができる。【００２１】
さらに本発明のオートサンプラでは、計量ポンプを利用して分析流路内の洗浄動作を行うようにしたため、分析流路内の洗浄に必要な洗浄液を正確に計量して分析流路内に導入することができる。従って、分析流路内の洗浄時に使用する洗浄液量を少なくすることができる。この場合、計量ポンプによりニードルを通して洗浄液を吸引・吐出し、分析流路内の洗浄液を両方向に移動させたため、少ない洗浄液量であっても効率よく分析流路内を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の液体クロマトグラフにおけるオートサンプラの流路構成の一例を示す概略図であり、（ａ）はロード状態、（ｂ）はインジェクション状態を示す。
【図２】オートサンプラの制御機構の概略構成図。
【図３】従来の液体クロマトグラフにおけるオートサンプラの計量ポンプによる洗浄液の吸引・保持動作を説明するための流路構成図（ａ）、及び計量ポンプによるニードルから洗浄ポートへの洗浄液の吐出動作を説明するための流路構成図（ｂ）。
【図４】ニードルとインジェクションポートとの接続部分を拡大して示す断面図。
【図５Ａ】本発明の実施例１に係るニードル及びニードルシール面の洗浄動作を説明するための図（Ｎｏ．１）。
【図５Ｂ】本発明の実施例１に係るニードル及びニードルシール面の洗浄動作を説明するための図（Ｎｏ．２）。
【図６】図５Ｂの（ｊ）の状態における流路構成図。
【図７】流路洗浄動作時において計量ポンプが洗浄液を吸引・保持するときの流路構成を示す図。
【図８】流路洗浄動作時において分析流路内の移動相を洗浄液で置換するときの流路構成図。
【図９】流路洗浄動作時において計量ポンプにより分析流路内の洗浄液を吸引するときの様子を説明するための流路構成図。
【図１０】実施例１のオートサンプラを用いた液体クロマトグラフの分析条件及び洗浄条件を示す表。
【図１１】実施例１のオートサンプラを用いて液体クロマトグラフに試料（20mg/lのカフェイン水溶液）を導入して得られたクロマトグラムの一例を示す図。
【図１２】比較例のオートサンプラを用いて液体クロマトグラフに試料を導入した後、移動相を導入して得られた移動相のクロマトグラムの一例を示す図。
【図１３】実施例のオートサンプラを用いて液体クロマトグラフに試料を導入した後、移動相を導入して得られた移動相のクロマトグラムの一例を示す図。
【図１４】比較例及び実施例１の分析結果を示す表。
【図１５】本発明の実施例２におけるニードルシール面の洗浄動作を説明するための図。
【図１６】本発明の実施例３におけるニードルシール面の洗浄動作を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例１〜３に係るオートサンプラについて図５Ａ及び図５Ｂ並びに図６〜図１６を用いて説明する。
なお、実施例１〜３に係るオートサンプラは試料採取後の洗浄動作に特徴があり、流路構成は図１〜４に示した従来のオートサンプラとほぼ同じである。また、オートサンプラを構成する高圧バルブや低圧バルブ、ニードル等についても従来のオートサンプラとほぼ同様の構成を有する。従って、以下では、洗浄動作を中心に各実施例のオートサンプラについて説明する。尚、以下の説明では図１〜４に示した従来のオートサンプラと同一部分には同一符号を用いた。
【００２４】
また、実施例１〜３のオートサンプラでは、試料採取後に制御部７がニードル１１の移動、高圧バルブ１及び低圧バルブ２のポートの切り換え、計量ポンプ１４の駆動を制御することで、ニードル１１及びニードルシール面１８の洗浄動作及び分析流路内の洗浄動作を実行する。以下の説明では、ニードル１１及びニードルシール面１８の洗浄動作を「ニードル洗浄動作」、分析流路内の洗浄動作を「流路洗浄動作」という。
【実施例１】
【００２５】
まず、ニードル洗浄動作について図５Ａ、図５Ｂ、図６、図７を用いて説明する。ニードル洗浄動作では、ニードル１１の先端の外周面が洗浄された後、ニードルシール面１８が洗浄される。
前述したように、試料採取後、高圧バルブ１の各ポートはインジェクション状態に切り換えられ（図１（ａ）、（ｂ）参照）、ニードル１１がインジェクションポート１３に接続される（図５Ａ（ａ））。このとき、サンプルループ１６内に充填されていた試料液は移動相とともにカラム４に導入される。この後、高圧バルブ１をロード状態に切り換えると共に、低圧バルブ２のポートの接続状態を図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示す状態に順次切り換える。そして、ニードル１１を洗浄ポート１５に移動させ、洗浄ポート１５内の洗浄液に浸漬することにより、ニードル１１先端の外周面に付着した汚れ２０を洗浄する（図５Ａ（ｂ））。【００２６】
ニードル１１先端の外周面の洗浄が終わると、ニードルシール面１８に付着した汚れ２０の洗浄動作が実行される。ニードルシール面１８の洗浄動作では、まず、ニードル１１の先端部をニードルシール面１８に接触しない程度の高さ位置、例えば接触点１９から１ｍｍ上の位置にニードル１１を降下させた後、計量ポンプ１４のプランジャーを押し出してニードル１１先端からインジェクションポート１３に向けて洗浄液を吐出する。インジェクションポート１３の貫通孔１７には接触点１９付近まで移動相が導入されているため、インジェクションポート１３に吐出された洗浄液は当該インジェクションポート１３内のうち接触点１９付近よりも上の部分に貯留される（図５Ａ（ｃ））。このとき、ニードル１１から吐出された洗浄液がインジェクションポート１３から溢れないように、且つ、ニードル１１の先端が洗浄液内に浸漬するように、計量ポンプ１４のプランジャーの押し出し量（即ちニードル１１の吐出量）が設定されている。洗浄液の貯留によりニードルシール面１８は洗浄され、接触点１９に付着していた汚れ２０が除去される。【００２７】
続いて、計量ポンプ１４のプランジャーを引き、インジェクションポート１３内の洗浄液を空気と共にニードル１１内に吸引する（図５Ａ（ｄ））。このとき、ニードル１１は洗浄液の吐出時と同じ高さ位置に保持されているため、インジェクションポート１３内の洗浄液の一部は吸引されることなくインジェクションポート１３内に残留する。以上のニードルシール面１８の洗浄動作が終了すると、ニードル１１を少し降下させて、再度、ニードルシール面１８の洗浄動作を実行する。【００２８】
本実施例１では、ニードルシール面１８の洗浄動作は３回実行されるようになっており、１回目の洗浄動作、及び２回目の洗浄動作が終了する毎にニードル１１は少し降下される。例えば、１回目の洗浄動作時ではニードル１１の先端部が接触点１９から１ｍｍ上の高さ位置にあるとすると、２回目の洗浄動作時及び３回目の洗浄動作時は、ニードル１１の先端部が接触点１９から０．６ｍｍ上の高さ、０．３ｍｍ上の高さ位置になるようにニードル１１は降下される（図５Ａ（ｅ）、（ｆ）及び図５Ｂ（ｇ）、（ｈ））。いずれも、ニードル１１の先端部がニードルシール面１８に接触しない高さ位置である。ニードル１１からの洗浄液の吐出、吸引動作は１回目の洗浄動作と同じである。１回目の洗浄動作によっても接触点１９に残留していた汚れ２０’は、２回目及び３回目の洗浄動作により、ほぼ完全に除去される。
洗浄作業終了後、ニードル１１はドレインポート５（図６参照）に移動され、計量ポンプ１４によりニードル１１内の洗浄液（洗浄廃液）がドレインポート５に排出される（図５Ｂ（ｉ））。【００２９】
このように、ニードルシール面１８に接触しない程度の高さ位置でニードル１１からインジェクションポート１３への洗浄液の吐出・吸引を繰り返し行うことにより、洗浄液に接することがなかったニードルシール面１８が洗浄され、ニードルシール面１８の接触点１９に付着している汚れ２０がほぼ完全に除去される。ニードルシール面１８の限られた範囲で洗浄液の吸引・吐出を行なうため、洗浄液の消費量を少なく抑えることができる。また、各洗浄動作ごとにニードル１１の位置を少しずつ降下させることにより、洗浄廃液を確実に吸引することができる。【００３０】
ニードル１１内の洗浄液がドレインポート５に排出されると、ニードル１１はドレインポート５からインジェクションポート１３に戻されて、ニードルシール面１８に緊密に接触するまで降下される（図５Ｂ（ｊ））。この状態で低圧バルブ２のポートｍとポートｇを接続し、計量ポンプ１４のプランジャーを引いて該計量ポンプ１４内に移動相を吸引、保持する。そして、図６に示すように、低圧バルブ２のポートｍとポートｋを接続すると共に、高圧バルブ１をロード状態に切り換えて、計量ポンプ１４内の移動相を吐出する。これにより、ニードル１１内、インジェクションポート１３内、各流路内の洗浄液が移動相に置換される（図５Ｂ（ｋ））。
この後、高圧バルブ１をインジェクション状態（図１（ｂ）参照）に切り換えてニードル１１を送液ポンプ３と接続し、次の試料注入動作に備える。【００３１】
次に、流路洗浄動作について図７〜図９を用いて説明する。
まず、低圧バルブ２のポートｍとポートｉを接続した状態で計量ポンプ１４のプランジャーを引き、洗浄液Ｒ２を計量ポンプ１４内に吸引、保持する（図７）。
続いて、低圧バルブ２のポートｍとポートｉの接続を解除すると共にポートｊとポートｋを接続し、高圧バルブ１をロード状態にする（図８）。この状態で、計量ポンプ１４のプランジャーを押し出し、該計量ポンプ１４内に保持された洗浄液Ｒ２をサンプルループ１６、ニードル１１、インジェクションポート１３を通る流路内に吐出し、流路内を洗浄液Ｒ２で置換する（吐出動作）。このとき計量ポンプ１４から押し出される洗浄液量は、流路内を置換するに十分な量（例えば２００μｌ）に設定されている。【００３２】
次に、高圧バルブ１及び低圧バルブ２を同じ状態に保持したまま、計量ポンプ１４のプランジャーを引き、流路内の洗浄液を吸引する（吸引動作（逆洗浄動作）、図９）。これにより、流路内の洗浄液が押出動作時とは逆方向に移動する。このときの計量ポンプ１４の吸引量は、吐出動作時の洗浄液量に比べると非常に少なく、例えば数十μｌに設定されている。
この後、計量ポンプ１４のプランジャーを押し出し、吸引量より多い量の洗浄液を再び流路内に吐出する（図８）。
このような計量ポンプ１４による洗浄液の吐出動作及び吸引動作は複数回繰り返される。これにより、流路内の洗浄液が正逆両方向に移動し、流路内が洗浄される。【００３３】
具体的には、流路内の洗浄液を正逆両方向に移動させたことにより、流路を構成する各部品の継ぎ目に滞留しやすい残留液を効率的に押し流すことができる。
また、流路内の洗浄液を繰り返し両方向に移動させることとしたため、少量の洗浄液で流路内を洗浄することができる。
さらに、少量の洗浄液で流路内を洗浄するようにしたため、試料導入のために用いられる、比較的少量の送液に適した計量ポンプ１４を洗浄動作に用いることができる。このため、流路内を洗浄するための新たな送液ポンプを設ける必要がない。
また、計量ポンプによる洗浄液の吐出量を吸引量よりも多くしたため、吐出動作及び吸引動作を繰り返すことにより、流路内に滞留する残留液を徐々に移動させることができ、前記残留液を流路内から効率的に押し出すことができる。【００３４】
流路洗浄動作が終了すると、ニードルシール面１８洗浄モードのときと同様、計量ポンプ１４によって移動相を送液して流路内の洗浄液を移動相に置換する。【００３５】
次に、本実施例に係るオートサンプラのクロスコンタミネーションの低減効果を調べるために実験を行った。この実験では、試料としての20mg/lのカフェイン水溶液及び2000mg/lのカフェイン水溶液とブランク試料（移動相のみ）を順に液体クロマトグラフに導入してそれぞれ分析を行った。ブランク試料の分析は５回連続して行い、各試料及びブランク試料の分析が終了する毎に上述の洗浄動作（ニードル洗浄動作、流路洗浄動作）を実行した。また、比較例として、洗浄動作を行わずに分析を行った。分析諸条件は図１０に示す通りである。【００３６】
実験では、2000mg/lのカフェイン水溶液試料のピーク面積αに対するブランク試料のピーク面積βの比率（β/α）を以て、クロスコンタミネーションの低減効果を評価した。ただし、2000mg/lのカフェイン水溶液のピーク電圧値が上限値を超えたため、2000mg/lのカフェイン水溶液のピーク面積αは、20mg/lカフェイン水溶液のピーク面積を100倍することにより求めた。【００３７】
図１１は20mg/l カフェイン水溶液の分析結果であるクロマトグラムの一例を示している。図１１から、カフェインのピークは分析開始後2.3分から2.7分の間に出現することが分かる。図１２は実施例の１回目のブランク液の分析結果であるクロマトグラムを、図１３は比較例の１回目のブランク液の分析結果であるクロマトグラムをそれぞれ示している。両クロマトグラムの横軸（時間軸）の目盛は、図１１の横軸と同じであり、いずれのブランク試料のクロマトグラムでも分析開始後2.3分から2.7分の辺りにカフェインに対応するピークが出現することを示している。【００３８】
一方、図１２及び図１３の強度軸である縦軸の目盛は図１１に比べるとずいぶんと小さく、比較例及び実施例のいずれにおいてもブランク試料中のカフェインのピーク面積は、試料（20mg/lのカフェイン水溶液）のピーク面積よりも大幅に減少していることを示している。ここで、図１３の縦軸の目盛は図１２の半分であることから、実施例は比較例よりもブランク試料中のカフェインのピーク面積が小さいことが分かる。【００３９】
図１４は、比較例及び実施例の各試料のピーク面積、及び比率β/αの値を示す。図１４から、比較例に比べて実施例は、比率β/αが非常に小さいことが分かる。特に、実施例における４回目及び５回目のブランク試料では未検出であり、本実施例のオートサンプラでは従来のオートサンプラに比べてクロスコンタミネーション量が非常に低減したことが分かる。【００４０】
なお、上記実施例１では、ニードルシール面１８の洗浄動作時では、ニードル１１の位置を順次低くして洗浄液の吐出、吸引を複数回繰り返したが、同じ位置で吐出、吸引を複数回繰り返しても良い。
また、上記実施例１ではニードルシール面１８の洗浄動作を繰り返し実行しているが、洗浄動作を１回のみにしてもよい。その場合、洗浄液の吐出時と吸引時のニードル１１の位置は同じでも良いが、吐出時よりも吸引時にニードル１１の位置を低くすれば、洗浄液を確実に吸引することができる。
さらに、ニードルシール面１８の洗浄動作時におけるニードル１１の高さ位置は、ニードル１１の先端がニードルシール面１８に接触しない位置であれば良く、例えば、ニードル１１の先端がインジェクションポート１３の貫通孔１７の開口端よりも上に位置していても良い。インジェクションポート１３に洗浄液を満杯に貯留した場合、表面張力によって洗浄液の液面が貫通孔１７の開口端よりも上に位置することがあるため、ニードル１１の先端がインジェクションポート１３の貫通孔１７の開口端よりも上に位置していても、ニードル１１により洗浄液の吸引が可能だからである。
【実施例２】
【００４１】
実施例２に係るオートサンプラは、ニードルシール面１８の洗浄動作が実施例１と異なる以外は実施例１と同様であるため、ニードルシール面１８洗浄動作についてのみ、図１５を用いて説明する。
ニードル１１の洗浄動作が終わると、実施例１と同様、ニードル１１の先端部がニードルシール面１８に接触しない程度の高さ位置にニードル１１を降下させる（図１５（ａ）参照）。その状態で計量ポンプ１４のプランジャーを押し出してニードル１１先端からインジェクションポート１３に向けて洗浄液を吐出する（図１５（ｂ）参照）。インジェクションポート１３の貫通孔１７には接触点１９付近まで移動相が導入されているため、インジェクションポート１３に吐出された洗浄液は当該インジェクションポート１３内のうち接触点１９付近よりも上の部分に貯留される。【００４２】
続いて、ニードル１１先端部が接触点１９でニードルシール面１８に接触する位置までニードル１１を降下させる（図１５（ｃ）参照）。その後、ニードル１１先端部が液面の上に来るまでニードル１１を上昇させ（図１５（ｄ）参照）、再びニードルシール面１８に接触するまで降下させる（図１５（ｃ）参照）、というニードル１１上下運動を複数回繰り返す。このニードル１１上下運動に伴い、インジェクションポート１３内に貯留された洗浄液は撹拌される。洗浄液の撹拌やニードル１１先端部の接触点１９への物理的接触によりニードルシール面１８が洗浄され、接触点１９に付着していた汚れ２０がほぼ完全に除去される。【００４３】
最後にニードル１１先端部がニードルシール面１８から僅かに離れた状態で計量ポンプ１４のプランジャーを引き、インジェクションポート１３内に貯留された洗浄液（洗浄廃液）をニードル１１内に吸引する（図１５（ｅ）参照）。この動作により、インジェクションポート１３内に貯留された洗浄液の殆どがニードル１１内に吸引される。その後、ニードル１１はドレインポート５（図６参照）に移動され、計量ポンプ１４によりニードル１１内の洗浄液（洗浄廃液）がドレインポート５に排出される。その後、実施例１と同様の方法で、ニードル１１内、インジェクションポート１３内、各流路内の洗浄液を移動相に置換する。【００４４】
なお、上記実施例２では、ニードル１１上昇時にニードル１１先端部が吐出・貯留された洗浄液面よりも上に来る位置までニードル１１を上昇させているが（図１５（ｄ）参照）、ニードル１１先端部を液面から離れる位置まで上昇させず、ニードル１１先端部が洗浄液面下で上下運動するようにしてもよい。また、インジェクションポート１３内への洗浄液の吐出（図１５（ｂ））から洗浄廃液の吸引（図１５（ｅ））までの動作を繰り返すことにより、洗浄効果を高めることもできる。
【実施例３】
【００４５】
実施例３に係るオートサンプラは、ニードルシール面１８の洗浄動作が実施例１、２と異なる以外は、実施例１、２と同様であるため、ニードルシール面１８の洗浄動作についてのみ、図１６を用いて説明する。
ニードル１１の洗浄動作が終わると、実施例１と同様、ニードル１１の先端部がニードルシール面１８に接触しない程度の高さ位置にニードル１１を降下させる（図１６（ａ）参照）。その後、計量ポンプ１４のプランジャーを押し出してニードル１１先端からインジェクションポート１３に向けて洗浄液を吐出する（図１６（ｂ）参照）。インジェクションポート１３の貫通孔１７には接触点１９付近まで移動相が導入されているため、インジェクションポート１３に吐出された洗浄液は当該インジェクションポート１３内のうち接触点１９付近よりも上の部分に貯留される。洗浄液の貯留によりニードルシール面１８は洗浄され、接触点１９に付着していた汚れ２０が除去される。【００４６】
その後、ニードル１１先端部がインジェクションポート１３内に貯留された洗浄液の液面より上方に位置するまでニードル１１を上昇させ、計量ポンプ１４のプランジャーを引いてニードル１１先端部からニードル１１内に空気を吸引する（図１６（ｃ）参照）。そして、計量ポンプ１４のプランジャーを押し込み、吸引した空気をインジェクションポート１３内に貯留された洗浄液の液面に向けて吹き付けることで、インジェクションポート１３内に貯留された洗浄廃液を飛散させ、除去する（図１６（ｄ）参照）。このとき、空気を吹き付ける強さを調節することにより、インジェクションポート１３内に貯留された洗浄廃液を完全に飛散させ、除去することが可能である。なお、インジェクションポート１３内に貯留された洗浄廃液は微量であり、ニードルシール面１８および貫通孔１７から洗浄廃液は除去されて分析流路外へ飛散されるので、測定に悪影響が出ることも考えにくい。【００４７】
なお、図１６（ｂ）では、ニードル１１から吐出され、インジェクションポート１３内に貯留された洗浄液の液面下にニードル１１先端部が位置しているが、インジェクションポート１３内に貯留された洗浄液の液面にニードル１１先端部が触れないようにニードル１１を降下させてもよい。また、インジェクションポート１３内への洗浄液の吐出動作（図１６（ｂ））から、洗浄廃液の飛散・除去（図１６（ｄ））までの動作を複数回繰り返しても良く、これにより、洗浄効果を高めることもできる。【００４８】
上記実施例３における洗浄廃液の飛散・除去方法は、実施例１、２のニードルシール面の洗浄動作においても利用することができる。即ち、実施例１、２でインジェクションポート内に貯留された洗浄廃液をニードルから吸引する代わりに、本実施例３のように洗浄廃液を飛散・除去してもよい。【００４９】
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜の変更が許容される。
例えば、上記実施例では、計量した試料の全量を注入することができる流路構造のオートサンプラを例に挙げて説明したが、洗浄ポートを有するオートサンプラであれば、計量した試料の一部を注入する流路構造のオートサンプラにも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１…高圧バルブ
２…低圧バルブ
６…移動機構
７…制御部
１１…ニードル
１２…電磁弁
１３…インジェクションポート
１４…計量ポンプ
１５…洗浄ポート
１６…サンプルループ
１７…貫通孔
１８…ニードルシール面
１９…接触点
２０…汚れ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
2011027784.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年10月4日(2011.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記制御部が、洗浄動作を実行するときに、前記計量ポンプに前記洗浄液を吐出させてから吸引するまでの間に前記ニードル先端部が前記ニードルシール面に接触する位置まで該ニードルを降下させてからニードル先端部が前記ニードルシール面に接触しない位置まで前記ニードルを上昇させるというニードル上下運動を１又は複数回行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のオートサンプラ。
【国際調査報告】
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